<為什么氣體檢測儀上讀數為負》讀數為負的原因之一是交叉靈敏度，這次我們就來深入探討一下交叉靈敏度這個話題。

有毒、可燃和窒息性氣體對工作場所安全構成了很大威脅。在某些情況下，您可能不確定工作環境中可能存在哪些種類的氣體。幸運的是，有多種不同的方案可以判定和檢測設施中的氣體種類及濃度。

例如，可以收集樣本，使用色譜儀進行分析，獲得區域所含氣體的準確讀數。但這種方法可能比較費時，要是沒有現場實驗室，還可能要將樣本送到其他地方，產生額外費用。或者，您可以使用比色管，比色管很有用，因為它們只與特定的化學物質或某一類化學物質發生反應。比色管的問題是它屬于消耗品，價格較貴，且保質期短。此外，如果不確定有什么氣體，您可能需要敲破好幾種管子，直到找到適合所檢測的化學品的那一根，但這樣太浪費時間和成本。
 

氣體檢測方案

那么，大多數人會選擇什么方案呢？通常較合理的選擇是便攜式氣體檢測儀。這些檢測儀采用*傳感器技術，可檢測一種氣體或多種氣體。

催化燃燒（LEL）和紅外（IR）傳感器可以檢測可燃氣體及二氧化碳，而光離子（PID）傳感器通常用于檢測揮發性有機化合物（VOC）和其他碳氫化合物，對于可能傷害人體呼吸系統的有毒氣體，電化學傳感器是較實用的選擇。

電化學傳感器的基本部件包括工作（或傳感）電極、反電極，通常還有參考電極。這些電極與液體電解質接觸并被封裝在傳感器外殼中。該傳感器有聚四氟乙烯膜，允許氣體進入，但防止污垢、水和其他污染物進入。氣體擴散進入傳感器并通過膜到達工作電極。


（圖片引自City公司資料）

當氣體接觸到電極和電解液時，會發生化學反應，反應過程中產生能量。新產生的電流與接觸到傳感器的氣體濃度成正比，即氣體濃度越大，對應的電流越高，濃度越小，對應的電流越低。然后儀器以百萬分之一（PPM）單位顯示有毒氣體的濃度，以體積百分比（%vol）單位顯示氧氣濃度。每個傳感器都針對特定氣體，但這種傳感器技術可能會產生交叉靈敏度。
 

了解交叉靈敏度

交叉靈敏度，也稱為交叉干擾，指的是即使目標氣體不存在時也會導致傳感器內的電極發生反應的氣體。能消除這種反應嗎？在理想情形下能消除。但不幸的是，很難開發出一種不會對目標氣體以外的任何氣體作出反應的電極。理想情況下，用戶希望一氧化碳（CO）傳感器只讀取一氧化碳數值，但有一些其他氣體可以在該傳感器上產生讀數。這只是許多交叉干擾的一個示例。我們可以給傳感器加上過濾膜來減少這種反應，但并不能消除反應。目前還沒有完美的技術能過濾掉所有的干擾氣體。

所以這對您和工人來說可能是個問題。可能有些區域，要求工人佩戴一氧化碳單氣體檢測儀，通過儀表讀取氣體數值。工人們已從入職氣體檢測培訓中知道，一氧化碳是由不*燃燒產生的。他們環顧四周，卻看不到任何可能產生一氧化碳的東西。由于那個區域根本沒有一氧化碳，工人不再相信儀器了，您得費力地跟他們解釋。但這里到底發生了什么？工人沒有意識到，他們走過的區域有大量的氫氣（H2），會導致一氧化碳傳感器響應。因此，提前進行交叉靈敏度的培訓十分重要。
 

檢測氣體讀數

作為需要檢測某種氣體讀數的一方，了解交叉靈敏度有什么用處？由于其重要性，大多數氣體檢測儀制造商都會公布其生產的有毒氣體傳感器的交叉靈敏度。在下面的示例圖表中，您可以看到傳感器類型列在頂部，干擾氣體列在左側。您可以輕松將這張圖表打印出來，讓工人放在口袋里，在工作時隨身攜帶作為參考。如果向工人配發的儀器中裝備了一氧化碳、硫化氫、氧氣和爆炸下限傳感器，工人可以使用本裝置和交叉靈敏度圖。如果工人的儀器上出現前例所說的讀數不正常，可以參考圖表，更清楚理解可能存在的氣體。這準確嗎？不是很準確，但這種方法可以與我們前面提到的其他氣體檢測方法一起使用。


如果您或終用戶在一氧化碳和硫化氫都不存在的區域，發現儀器一氧化碳和硫化氫讀數為正，就可以參考交叉靈敏度圖表，看看可能是哪些氣體導致讀數。有了圖表，就可以看出可能是氰化氫（HCN）或氫氣。有了這些信息，您就可以拿出比色管了。現在，您可以把范圍縮小到某一類化學物質，甚至是某種化學物質，而不是拿出一大堆比色管，盲目地敲開，來確定可能是哪種氣體。

還需注意的是，由于制造商不同，一些檢測儀可能顯示負讀數。這是氣檢儀用戶的另一個煩惱。有時他們會問：“我的氣檢儀讀數怎么為負數？”然后他們認為儀器肯定壞了。當干擾氣體導致電極以相反方式反應時，就會產生負讀數。這種情況下，交叉干擾導致里面的化學物質發生了反應。一些制造商在傳感器編程時，設置了所謂的傳感器“死區”，這意味著，如果傳感器輸出信號為負，通過編程處理后，儀器讀數為零。一些制造商在信號為正但數值較小時也設置“死區”，交叉干擾和波動不大時，用戶也看不到。其他制造商選擇不設置傳感器“死區”，因為波動較小和讀數為負，能讓用戶知道其所在區域內存在一些氣體。只要對儀表進行了適當校準，就可以認定其讀數是正確的。

保障工人安全

所以，交叉干擾是壞事嗎？當然，它有時會讓人頭痛，但它可以幫助您知道有氣體存在。交叉干擾性可以告訴用戶：“嘿，這里有問題，您可能需要查看一下。“知道您的工作場所可能會有哪些交叉干擾，有助于縮小可能存在的氣體的范圍。這門科學尚不完美，但了解交叉干擾肯定能更好地保障工人的安全。